摘要 | 第1-5页 |
Abstract | 第5-15页 |
1 引言 | 第15-24页 |
·中高能高功率质子加速器工程对本课题研究的需求 | 第15-17页 |
·束流损失引起的主要辐射剂量问题 | 第17-18页 |
·国内外相关研究工作发展概况 | 第18-20页 |
·强流质子加速器的束流损失辐射剂量问题的研究方法 | 第20-22页 |
·本论文的主攻方向、主要研究内容和技术路线 | 第22-24页 |
·本论文的主攻方向 | 第22页 |
·主要研究内容 | 第22页 |
·本论文的技术路线 | 第22-24页 |
2 研究的理论基础和框架 | 第24-41页 |
·强流质子直线加速器辐射剂量形成机制 | 第24-25页 |
·有效剂量、周围剂量当量和剂量限值 | 第25-30页 |
·有效剂量 | 第25-28页 |
·周围剂量当量 | 第28-29页 |
·剂量限值 | 第29-30页 |
·注量及注量到剂量换算系数 | 第30-32页 |
·加速器束流损失引起的主要辐射剂量特性 | 第32-39页 |
·质子核反应 | 第32-36页 |
·瞬发放射性 | 第36-38页 |
·感生放射性 | 第38-39页 |
·本论文研究框架 | 第39-41页 |
3 束流损失引起的屏蔽层外剂量分布的半经验分析方法研究 | 第41-50页 |
·质子能量在GeV能区 | 第41-45页 |
·Moyer模型 | 第41-43页 |
·屏蔽层外剂量估算方法 | 第43-45页 |
·点源模型 | 第43-44页 |
·线源模型 | 第44-45页 |
·横向屏蔽厚度估算方法 | 第45页 |
·质子能量低于1GeV(50~1000MeV) | 第45-48页 |
·视线法 | 第45-46页 |
·屏蔽层外剂量估算方法 | 第46-48页 |
·点源模型 | 第46页 |
·线源模型 | 第46-48页 |
·横向屏蔽厚度估算方法 | 第48页 |
·讨论 | 第48-49页 |
·小结 | 第49-50页 |
4 束流损失引起的辐射剂量问题的MONTE-CARLO方法研究 | 第50-96页 |
·用FLUKA程序处理剂量问题的基本方法 | 第50-56页 |
·FLUKA多粒子输运程序 | 第50-52页 |
·基本方法 | 第52-56页 |
·模型和区域描述 | 第52页 |
·设置探测器 | 第52-53页 |
·编制输入文件 | 第53页 |
·运行计算 | 第53-55页 |
·输出文件 | 第55-56页 |
·数据文件处理与剂量计算 | 第56页 |
·FLUKA的正确使用与验证 | 第56-61页 |
·模拟各向同性发射单能中子源空间注量分布计算—USRBDX | 第56-60页 |
·问题 | 第56-58页 |
·几何模型 | 第58页 |
·模拟与注量计算 | 第58-60页 |
·结果分析 | 第60页 |
·模拟各向同性发射单能中子源空间注量分布计算—USRTRACK | 第60-61页 |
·问题 | 第60页 |
·几何模型 | 第60页 |
·模拟与注量计算 | 第60-61页 |
·结果分析 | 第61页 |
·讨论 | 第61页 |
·剂量计算 | 第61-77页 |
·数据文件的整理与变换 | 第61-63页 |
·文件数与循环数 | 第61-62页 |
·文件整理与处理程序 | 第62-63页 |
·能谱、剂量及误差的计算 | 第63-75页 |
·数据检出与能量箱的计算 | 第63-64页 |
·注量计算 | 第64-65页 |
·周围剂量当量的计算 | 第65-70页 |
·计算误差 | 第70-71页 |
·程序框图和界面 | 第71-75页 |
·空间连续剂量分布计算 | 第75-76页 |
·剩余剂量计算 | 第76-77页 |
·束流损失引起的辐射剂量问题的计算模型和参数研究 | 第77-84页 |
·空间几何模型 | 第77页 |
·几何模型的FLUKA描述 | 第77-79页 |
·质子束流损失均匀线源模型 | 第79-80页 |
·模型的参数研究 | 第80-83页 |
·参数研究的计算几何模型描述 | 第80-81页 |
·质子束流损失线源长度对模拟计算的影响 | 第81-82页 |
·屏蔽层长度对模拟计算的影响 | 第82-83页 |
·发射角度对模拟计算的影响 | 第83页 |
·SHIPLIFE模型 | 第83-84页 |
·偏倚 | 第84-85页 |
·重要区域设置 | 第84页 |
·不同质子能量下的空间区域的重要数取值 | 第84-85页 |
·有偏模拟与直接模拟计算用时的比较 | 第85页 |
·剂量问题研究的SHIPLIFE方法学 | 第85-94页 |
·方法学框图 | 第85-86页 |
·屏蔽层外剂量分布研究 | 第86-89页 |
·方法概述 | 第86-87页 |
·模型描述 | 第87-88页 |
·模拟计算与处理 | 第88-89页 |
·屏蔽层内剂量分布研究 | 第89-91页 |
·方法概述 | 第89页 |
·模型描述 | 第89-90页 |
·模拟计算与处理 | 第90-91页 |
·通道内空间剂量当量分布研究 | 第91-92页 |
·方法概述 | 第91页 |
·模型描述 | 第91-92页 |
·模拟计算与处理 | 第92页 |
·剩余剂量研究 | 第92-94页 |
·方法概述 | 第92页 |
·模型描述 | 第92-93页 |
·模拟计算与处理 | 第93-94页 |
·小结 | 第94-96页 |
5 ADS、CSNS中质子加速器束流损失的辐射剂量计算应用及讨论 | 第96-111页 |
·ADS质子加速器束流损失的辐射剂量计算 | 第96-106页 |
·ADS研究设计中强流质子直线加速器及束流损失 | 第96页 |
·分析方法计算满足剂量限值的屏蔽层厚度 | 第96-97页 |
·SHIPLIFE方法计算 | 第97-106页 |
·计算条件 | 第97页 |
·屏蔽层外剂量分布计算 | 第97-98页 |
·屏蔽层内不同深度次级粒子注量谱和相对剂量贡献 | 第98页 |
·中子剂量在屏蔽层内的衰减 | 第98-104页 |
·通道内的剂量分布 | 第104-105页 |
·剩余剂量 | 第105-106页 |
·CSNS质子加速器束流损失的辐射剂量计算应用 | 第106-109页 |
·加速器构成 | 第106页 |
·分析方法计算满足剂量限值的屏蔽层厚度 | 第106页 |
·SHIPLIFE方法计算 | 第106-109页 |
·计算条件 | 第107页 |
·中子剂量在屏蔽层内的衰减 | 第107页 |
·通道内的剂量分布 | 第107页 |
·剩余剂量 | 第107-109页 |
·讨论 | 第109-110页 |
·小结 | 第110-111页 |
6 结论与展望 | 第111-114页 |
·结论 | 第111-113页 |
·展望 | 第113-114页 |
参考文献 | 第114-124页 |
致谢 | 第124-126页 |
附录1 Moyer积分数值表 | 第126-128页 |
附录2 FLUKA简介 | 第128-136页 |
附录3 剂量计算程序 | 第136-163页 |